Para tratar de comprender los requisitos de
un Sistema Operativo y el significado de las principales características de un
Sistema Operativo contemporáneo, es útil considerar como han ido evolucionando
éstos con el tiempo.
Existen diferentes enfoques o versiones de
como han ido evolucionando los Sistemas Operativos
La primera de estas versiones podría ser
esta:
En los 40's, se introducen los programas
bit a bit, por medio de interruptores mecánicos y después se introdujo el leng.
máquina que trabajaba por tarjetas perforadas.
Con las primeras computadoras, desde
finales de los años 40 hasta la mitad de los años 50, el programador
interactuaba de manera directa con el hardware de la computadora, no existía
realmente un Sistema Operativo; las primeras computadoras utilizaban bulbos, la
entrada de datos y los programas se realizaban a través del lenguaje máquina
(bits) o a través de interruptores.
Durante los años 50's y 60's.- A principio
de los 50's, la compañía General's Motors implanto el primer sistema operativo
para su IBM 170. Empiezan a surgir las tarjetas perforadas las cuales permiten
que los usuarios (que en ese tiempo eran programadores, diseñadores,
capturistas, etc.), se encarguen de modificar sus programas. Establecían o
apartaban tiempo, metían o introducían sus programas, corregían y depuraban sus
programas en su tiempo. A esto se le llamaba trabajo en serie. Todo esto se
traducía en pérdida de tiempo y tiempos de programas excesivos.
En los años 60's y 70's se genera el
circuito integrado, se organizan los trabajos y se generan los procesos Batch
(por lotes), lo cual consiste en determinar los trabajos comunes y realizarlos
todos juntos de una sola vez. En esta época surgen las unidades de cinta y el
cargador de programas, el cual se considera como el primer tipo de Sistema
Operativo.
En los 80's, inició el auge de la INTERNET
en los Estados Unidos de América. A finales de los años 80's comienza el gran
auge y evolución de los Sistemas Operativos. Se descubre el concepto de
multiprogramación que consiste en tener cargados en memoria a varios trabajos
al mismo tiempo, tema principal de los Sistemas Operativos actuales.
Los 90's y el futuro, entramos a la era de
la computación distribuida y del multiprocesamiento a través de múltiples redes
de computadoras, aprovechando el ciclo del procesador.
Se tendrá una configuración dinámica con un
reconocimiento inmediato de dispositivos y software que se añada o elimine de
las redes a través de procesos de registro y localizadores.
La conectividad se facilita gracias a
estándares y protocolos de sistemas abiertos por organizaciones como la Org.
Intern. de normas, fundación de software abierto, todo estará mas controlado
por los protocolos de comunicación OSI y por la red de servicios digital ISDN.
Se ha desarrollado otra versión, la cual se
ha hecho en base a etapas o generaciones:
1a. Etapa (1945-1955) : Bulbos y
conexiones.
Después de los infructuosos esfuerzos de
Babbage, hubo poco progreso en la construcción de las computadoras digitales,
hasta la Segunda Guerra Mundial. A mitad de la década de los 40's, Howard Aiken
(Harvard), John Von Newman (Instituto de Estudios Avanzados, Princeton), J.
Prespe R. Eckert y Williams Mauchley (Universidad de Pennsylvania), así como
Conrad Zuse (Alemania), entre otros lograron construir máquinas de cálculo
mediante bulbos. Estas máquinas eran enormes y llenaban cuartos completos con
decenas de miles de bulbos, pero eran mucho más lentas que la computadora
casera más económica en nuestros días.
Toda la programación se llevaba a cabo en
lenguaje de máquina absoluto y con frecuencia se utilizaban conexiones para
controlar las funciones básicas de la máquina. Los lenguajes de programación
eran desconocidos (incluso el lenguaje ensamblador). No se oía de los Sistemas
Operativos el modo usual de operación consistía en que el programador reservaba
cierto período en una hoja de reservación pegada a la pared, iba al cuarto de
la máquina, insertaba su conexión a la computadora y pasaba unas horas
esperando que ninguno de los 20,000 o más bulbos se quemara durante la
ejecución. La inmensa mayoría de los problemas eran cálculos numéricos
directos, por ejemplo, el cálculo de valores para tablas de senos y cosenos.
A principio de la década de los 50's la
rutina mejoro un poco con la introducción de las tarjetas perforadas. Fue
entonces posible escribir los programas y leerlas en vez de insertar
conexiones, por lo demás el proceso era el mismo.
2a. Etapa. (1955-1965) : Transistores y
Sistemas de Procesamiento por lotes.
La introducción del transistor a mediados
de los años 50's modificó en forma radical el panorama. Las computadoras se
volvieron confiables de forma que podían fabricarse y venderse a clientes, con
la esperanza de que ellas continuaran funcionando lo suficiente como para
realizar un trabajo en forma.
Dado el alto costo del equipo, no debe
sorprender el hecho de que las personas buscaron en forma por demás rápidas
vías para reducir el tiempo invertido. La solución que, por lo general se
adoptó, fue la del sistema de procesamiento por lotes.
3ra Etapa (1965-1980 ) : Circuitos
integrados y multiprogramación.
La 360 de IBM fue la primera línea
principal de computadoras que utilizó los circuitos integrados, lo que
proporcionó una gran ventaja en el precio y desempeño con respecto a las
máquinas de la segunda generación, construidas a partir de transistores individuales.
Se trabajo con un sistema operativo enorme y extraordinariamente complejo. A
pesar de su enorme tamaño y sus problemas el sistema operativo de la línea IBM
360 y los sistemas operativos similares de esta generación producidos por otros
fabricantes de computadoras realmente pudieron satisfacer, en forma razonable a
la mayoría de sus clientes. También popularizaron varias técnicas
fundamentales, ausentes de los sistemas operativos de la segunda generación, de
las cuales la más importante era la de multiprogramación.
Otra característica era la capacidad de
leer trabajos de las tarjetas al disco, tan pronto como llegara al cuarto de
cómputo. Así, siempre que concluyera un trabajo el sistema operativo podía
cargar un nuevo trabajo del disco en la partición que quedara desocupada y
ejecutarlo.
4ta Etapa (1980-Actualidad) : Computadoras
personales.
Un interesante desarrollo que comenzó a
llevarse a cabo a mediados de la década de los ochenta ha sido el crecimiento
de las redes de computadoras personales, con sistemas operativos de red y
sistemas operativos distribuidos.
En los sistema operativo de red, los
usuarios están conscientes de la existencia de varias computadoras y pueden
conectarse con máquinas remotas y copiar archivos de una máquina a otra. Cada máquina
ejecuta su propio sistema operativo local y tiene su propio usuario.
Por el contrario, un sistema operativo
distribuido es aquel que aparece ante sus usuarios como un sistema tradicional
de un solo procesador, aun cuando esté compuesto por varios procesadores. En un
sistema distribuido verdadero, los usuarios no deben ser conscientes del lugar
donde su programa se ejecute o de lugar donde se encuentren sus archivos; eso
debe ser manejado en forma automática y eficaz por el sistema operativo.
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